JGPLX-151PN 網絡型 PLC 可編程控制器綜合實訓裝置（ PLC+ 變頻 + 電氣控制 + 觸摸屏）

網絡型PLC可編程控制器綜合實訓裝置（變頻+電氣控制+觸摸屏） 網絡型可編程控制器綜合實訓裝置（西門子、三菱、歐姆龍等品牌）等設備《電氣及PLC控制技術》、《PLC及其應用》、《變頻調速技術》、《現場總線控制技術》等課程的教學實訓任務。適用于機電一體化技術專業和生產工廠自動化技術專業的學生進行專業技能和綜合技能的訓練、PLC控制外部模擬量變頻調速、PLC控制變頻器多級調速等實訓項目的編程與演示，還可以為高級維修電工PLC部分的技能鑒定考核項目進行培訓，為學生PLC課程實踐提供專門化的訓練場所，滿足學生專業技能、綜合技能的培養要求。

一、概述

網絡型 PLC 可編程控制器綜合實訓裝置（ PLC+ 變頻 + 電氣控制 + 觸摸屏）西門子 PLC 可編程控制控制綜合實訓設備 ,PLC 部分集可編程邏輯控制器、通信編輯器、編程軟件、工控組態軟件、仿真教學軟件、模擬控制實訓掛箱、實物等于一體，可直觀地進行 PLC 的基本指令訓練，多個應用廣泛的 PLC 實際應用模擬實驗和實物控制實訓，也為高層次的設計開發實驗實訓提供良好的條件。為了結合教學要求，設計過程中參考了國內多種教材，從中精選出最具典型性的實訓實驗項目，配備三相鼠籠異步電機及繼電器，能完成多個電氣控制項目訓練。

二、 PLC 可編程控制器綜合實訓裝置特點

1 、裝置采用組件式結構，更換實驗模塊便捷，如需要擴展功能或開發新實驗，只需添加實驗模塊掛箱即可。

2 、實驗對象形象逼真，接近工業現場的實際應用，通過本裝置的訓練，學生很快就能適應現場的工作。

3 、采用西門子 S7-1500 可編程序控制器，功能強大、性能優越，采用模塊化設計，組合靈活，用戶可根據不同的需要組成不同的控制系統。

4 、組態棒圖教學，采用 MCGS 工控組態軟件，所有實驗都已編輯出形象直觀、動感強、教學效果好的組態棒圖，進行實驗動態跟蹤教學。

5 、實驗項目齊全，含數字量、模擬量、變頻調速、觸摸屏、網絡通訊及電氣控制等。

6 、 PLC 主機的網絡教學實驗：配有 RS485 網絡通信教師端電腦（主站）分別跟 16 臺 PLC 主機（從站）進行直接通信實驗（即進行 1 ： N 通信），任一臺 PLC 主機（主站）跟 7 臺 PLC 主機（從站）進行直接通信實驗（即進行 N ： N 通信）。

7 、仿真實訓教學：通過虛擬環境實時顯示 PLC 運行狀態編程訓練、程序編寫測試等功能。

三、技術性能

1 、輸入電源：三相四線（或三相五線）～ 380V±10% 50Hz

2 、電源輸出：有漏電型保護器、過載、短路保護裝置。

3 、三相四線 380V 輸出，由三只電壓表指示輸出電壓

4 、～ 220V 通過安全插座輸出

5 、 +24V/2A 直流穩壓電源輸出

6 、 +5V/1A 直流穩壓電源輸出

7 、 ±12V/1A 直流穩壓電源輸出（根據裝置需求而定）

8 、直流電壓： 0 ～ 10V 可調輸出；直流電流： 4 ～ 20mA 可調輸出

9 、工作環境：溫度 -10℃ ～ +40℃ 相對濕度＜ 85%(25℃) 海拔 <400m

10 、裝置容量：＜ 1KVA

11 、重 量：＜ 110Kg

12 、外形尺寸： 1600mm×700mm×1600mm

13 、安全保護：具有漏電壓、漏電流保護裝置，安全符合國家標準

四、 PLC 實訓裝置的基本配置及功能

PLC 可編程控制器綜合實訓裝置由控制屏、實訓桌、主機實訓組件、實訓模塊（含豐富的工業現場設備模擬實訓對象）、變頻器掛箱、觸摸屏掛箱、交直流電機、總線單元、通信模塊、電機導軌、測速機構等組成。

（一）控制屏

1 、交流電源控制單元

三相四線 380V 交流電源經空氣開關后給裝置供電，電網電壓表監控電網電壓，設有帶燈保險絲保護，控制屏的供電由鑰匙開關和啟停開關控制，同時具有漏電告警指示及告警復位。

提供三相四線 380V 、單相 220V 電源各一組，由啟停開關控制輸出，并設有保險絲保護。

2 、定時器兼報警記錄儀

定時器兼報警記錄儀，平時作時鐘使用，具有設定時間、定時報警、切斷電源等功能；還可自動記錄由于接線或操作錯誤所造成的漏電告警次數。

3 、直流電源、直流電壓 / 電流表、邏輯輸出及指示等

直流電壓： 0 ～ 10V 可調輸出；直流電流： 0 ～ 20mA 可調輸出；直流數字電壓表 / 電流表；電壓表量程 0 ～ 200V 、輸入阻抗為 10MΩ 、精度 0.5 級；電流表量程 0 ～ 200 mA ；同時設有邏輯電平輸出（點動、自鎖）。

4 、主機實訓組件

西門子 S7-1500 CPU 1511C-1PN ， 175 KB 程序， 1 MB 數據； 60 ns ；集成 2x PN 接口；集成 16 DI/16 DO ， 5 AI/2 AO ， 6 HSC@100kHz

（二）實訓掛箱

序號	編號	控制對象實訓模塊	實訓教學目標
1	SX1	搶答器 / 音樂噴泉	通過對搶答系統中各組人員搶答時序的監視和控制，掌握條件判斷控制指令的編寫方法；通過對音樂噴泉控制系統中“水流”及音樂的循環控制，掌握循環指令的編寫方法。
2	SX2	裝配流水線 / 十字路口交通燈	通過對“生產流水線”順序加工過程及十字路口交通燈路況信號控制，掌握順序控制指令的編寫方法。
3	SX3	水塔水位 / 天塔之光	通過對“水塔水位”和“儲水池水位”變化過程的判斷，了解簡單邏輯控制指令的編寫方法。通過對天塔之光閃亮過程的移位控制，掌握移位寄存器指令的編寫方法。
4	SX4	自動送料裝車 / 四節傳送帶	通過對傳送帶啟停、傳送狀態的控制和對貨物在自動送料裝車系統中流向、流量的控制，掌握較復雜邏輯控制指令的編寫方法。
5	SX5	多種液體混合裝置	通過對“液體混合裝置”中不同液體比例及液體混合時攪拌時間的控制，掌握條件判斷指令及各種不同類型的定時器指令的編寫方法。
6	SX6	自動售貨機	通過用用戶投幣數目的識別和自動售貨機中各種“貨物”的進出控制，掌握各種計數器指令及比較輸出指令的編寫方法。
7	SX7	自控軋鋼機 / 郵件分揀機	通過對自控軋鋼機和郵件分揀機材料（“鋼錠“郵件”）來料數量、來料類別識別及對各種執行器（例如“電機”）啟停時序的控制，掌握數值運算指令及中斷指令的編寫方法。
8	SX8	機械手控制 / 自控成型機	通過對機械手停留“位置“及自控成型機各方向“液缸位置”的控制，掌握一個完整工業應用系統中的較簡單邏輯控制程序的編寫能力。
9	SX9	加工中心	通過對加工中心中各方向“電機”運行方向及“刀庫”進出刀、換刀過程的控制，掌握一個完整工業應用系統中的較復雜邏輯控制的編寫能力。
10	SX10	四層電梯	通過對一個完整的四層電梯模型的綜合控制，初步掌握 PLC 控制系統的分析、 I/O 分配、設計 I/O 接線圖、接線、編程、調試等工作過程的綜合知識。
11	SX11	步進電機 / 直線運動：（實物）步進電機系統由驅動電路、步進電機、刻度盤、指針等組成；直線運動系統由電機、同步帶、光電傳感器、導軌、移動塊等組成。	通過利用 PLC 對步進電機及直線運動實物模塊的控制，初步了解步進電機方向、拍數的控制及直線運動檢測、定位控制。
12	SX12	自動洗衣機 / 電鍍生產線	通過對洗衣機進出水時間、洗滌流程及電鍍生產線中物塊侵入不同溶液的時間、方式、先后順序的控制，掌握多點 PLC 控制系統的綜合應用能力。
13	SX13	直流電機控制 / 溫度控制（模擬量控制）	通過對直流電機系統中脈沖信號采集、轉速控制（電壓量）及溫度控制系統中的溫度參數的控制，掌握高速計數器指令、模擬量處理指令、 PID 指令的使用。
14	WK1	典型電動機控制實操單元：施耐德交流接觸器 3 只；時間繼電器 1 只， 3 個按鈕， 3 只交流指示燈， 2 只熱繼電器，元器件配置專用底座。	掌握一般強電系統的安裝和調試工作過程知識，實現 PLC 方式的電機典型運行控制；掌握安裝和調試 PLC 電氣控制系統的有關知識。
15	WK2	網孔板	學會電氣控制系統中各元器件的布局規劃、安裝、調試過程知識。
16	BP1	變頻器實訓組件：配置西門子 MM420 0.37KW 變頻器，帶有 RS485 通信接口及 BOP 操作面板	初步具有綜合應用變頻器的能力，了解變頻調速在實際中的應用，掌握變頻器與 PLC 之間 USS 通信協議的建立連接方法。
17	CM1	觸摸屏實訓組件： 7 英寸 TPC7062 真色彩	了解工業觸摸屏的功能及使用方法、掌握與 PLC 之間的通信知識，并掌握復位、置位、交替等功能鍵、圖形（曲線）顯示、動態畫面跟蹤在觸摸屏中的實現方法。

（三）電機導軌、光碼盤測速系統及數顯轉速表

包含光碼盤測速系統、數顯轉速表及固定電機的導軌等。導軌平整度好，無應力變形，加工精細，同心度好，互換性好，能保證電機與編碼盤之間連接的同心度不超過± 5 絲，電機運行噪聲小，實訓參數典型，能較好滿足實訓要求。在導軌面板上設有五位數顯轉速表，顯示當前轉速；具有電壓反饋信號；同時設有光電編碼信號輸出，包括 A 、 B 兩個通道；能夠完成各種速度開 / 閉環及定位實訓。

（四）三相鼠籠異步電機：交流 380V/△

（五）實訓桌

實訓桌為鐵質雙層亞光密紋噴塑結構，桌面為防火、防水、耐磨高密度板；左右設有兩個大抽屜（帶鎖），用于放置工具及資料，電腦桌聯體設計，造型美觀大方。

五、實訓項目

（一） PLC 基本技能實訓

1.PLC 認知實訓（軟硬件結構、系統組成、基本指令練習、接線、編程下載等）

2. 典型電動機控制實操實訓（點動、自鎖、正反轉、星三角換接啟動等）

3.PLC 仿真實訓

二） PLC 模擬控制應用實訓

4. 數碼顯示控制

5. 搶答器控制（優先級、數值運算，具有聲效功能）

6. 天塔之光控制（閃爍、發射、流水型）

7. 音樂噴泉控制（具有聲效功能）

8. 十字路口交通燈控制

9. 水塔水位控制

10. 自動送料裝車系統控制

11. 四節傳送帶控制

12. 裝配流水線控制

13. 多種液體混合裝置控制

14. 自控成型機控制

15 全自動洗衣機控制（具有聲效功能）

16. 電鍍生產線控制

17. 自控軋鋼機控制

18. 郵件分揀機控制

19. 自動售貨機控制

20. 機械手控制

21. 三層電梯控制

22. 四層電梯控制（實物）

23. 加工中心控制（實物）（三） PLC 實物控制實訓

24. 直線運動位置識別、運動軌跡控制、定位控制

25. 步進電機運動控制

26. 直流電機控制

27. 溫度 PID 控制（具有聲效功能）

（四） PLC 、變頻器、觸摸屏綜合應用技能實訓

28. 變頻器功能參數設置與操作

29. 變頻器報警與保護功能

30. 外部端子點動控制

31. 變頻器控制電機正反轉

32. 多段速度選擇變頻調速

33. 變頻器無級調速

34. 基于外部模擬量 ( 電壓 / 電流）控制方式的變頻調速

35. 瞬時停電啟動控制

36.PID 變頻調速控制

37.PLC 控制變頻器外部端子的電機正反轉

38.PLC 控制變頻器外部端子的電機運行時間控制

39. 基于 PLC 數字量控制方式的多段速

40. 基于 PLC 模擬量控制變頻開環調速

41. 基于 PLC 通信方式的變頻器開環調速

42. 基于 PLC 通信方式的速度閉環控制

43. 基于 PLC 模擬量方式的變頻器閉環調速

44. 變頻器恒壓供水系統的模擬

45. 基于觸摸屏控制方式的基本指令編程練習

46. 基于觸摸屏控制方式的 LED 控制

47. 基于觸摸屏控制方式的溫度 PID 控制

48.PLC 、觸摸屏與變頻器通信控制

49. 基于 MCGS 的現場總線網絡通信技術

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